什麼是軟開關和硬開關?

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  • 2022-11-27

什麼是軟開關和硬開關?

什麼是軟開關和硬開關?小林愛數碼 2019-08-27

1、軟開關是相對硬開關(Hard-Switching)而言的。軟開關是使用軟開關技術的開關過程。理想的軟開關過程是電流或電壓先降到零,電壓或電流再緩慢上升到斷態值,所以開關損耗近似為零。軟開關能夠實現功率變換器件的高頻化。

軟開關電路中增加了諧振電感Lr和諧振電容Cr,與濾波電感L、電容C相比,Lr和Cr的值小得多,同時開關增加了反並聯二極體,而硬開關電路中不需要這個二極體。降壓型零電壓開關準諧振電路中,在開關過程前後引入諧振,使開關開通前電壓先降到零,關斷前電流先降到零,消除了開關過程中電壓、電流的重疊,從而大大減小甚至消除開關損耗,同時,諧振過程限值了開關過程中電壓和電流的變化率,使開關噪聲減小。

2、硬開關是指在開關的固有周期內,軟開關是不同的。它利用振盪使開關在電壓和電流為零時分合,大大降低了開關損耗,提高了效率。開關過程中,電壓和電流不為零,造成開關損耗。電壓和電流的速度變化很快。波形過沖,產生開關噪聲。這個過程稱為硬開關。

什麼是軟開關和硬開關?

擴充套件資料:

軟開關的實現方式

軟開關是電器迴路中用於連通和切斷負載的一種方式和裝置,這種方式係指負載的切斷和接通不是瞬間突然地完成,而是逐漸地由小到大完成接透過程,逐漸地由大到小完成切斷過程。現實中的軟開關可見於照明迴路,對於一盞燈開啟時由不亮到微亮再到全亮逐漸地緩慢地完成,關閉過程則相反。軟開關的引入可以避免燈光突然變化給人眼造成的刺激,特別在全黑暗的情況下更為重要。

現實中軟開關的實現方式有:對於白熾燈等電阻性負載常常使用可控矽調節導通角的方式來實現當開啟燈光時導通角由0到180度漸變,當燈光關閉時導通角則反過來由180度漸變,這樣便實現了軟開關的開啟和關閉。對於熒光燈類負載則透過調節佔空比的方式來實現。

參考資料來源:百度百科-軟開關

參考資料來源:百度百科-硬開關

什麼是軟開關和硬開關?顧晴孟 推薦於2017-09-15

硬開關:

1。開關損耗大。開通時,開關器件的電流上升和電壓下降同時進行;關斷時,電壓上升和電流下降同時進行。電壓、電流波形的交疊產生了開關損耗,該損耗隨開關頻率的提高而急速增加。

2。感性關斷電尖峰大。當器件關斷時,電路的感性元件感應出尖峰電壓,開關頻率愈高,關斷愈快,該感應電壓愈高。此電壓加在開關器件兩端,易造成器件擊穿。

3。容性開通電流尖峰大。當開關器件在很高的電壓下開通時,儲存在開關器件結電容中的能量將以電流形式全部耗散在該器件內。頻率愈高,開通電流尖峰愈大,從而引起器件過熱損壞。另外,二極體由導通變為截止時存在反向恢復期,開關管在此期間內的開通動作,易產生很大的衝擊電流。頻率愈高,該衝擊電流愈大,對器件的安全執行造成危害。

4。電磁干擾嚴重。隨著頻率提高,電路中的di/dt和dv/dt增大,從而導致電磁干擾(EMI)增大,影響整流器和周圍電子裝置的工作。

軟開關:

上述問題嚴重阻礙了開關器件工作頻率的提高。近年來開展的軟開關技術研究為克服上述缺陷提供了一條有效的途徑。和硬開關工作不同,理想的軟關斷過程是電流先降到零,電壓在緩慢上升到斷態值,所以關斷損耗近似為零。由於器件關斷前電流已下降到零,解決了感性關斷問題。理想的軟開透過程是電壓先降到零,電流在緩慢上升到通態值,所以開通損耗近似為零,器件結電容的電壓亦為零,解決了容性開通問題。同時,開通時,二極體反向恢復過程已經結束,因此二極體方向恢復問題不存在。

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